[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈的云存儲(chǔ)密鑰安全管理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110284942.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112906056A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文印;張桂鵬;鐘林峰;林祿濱;楊振國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F21/62
• 分類號(hào): G06F21/62;G06F21/64;G06F21/60
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

1.一種基于區(qū)塊鏈的云存儲(chǔ)密鑰安全管理方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、對(duì)用戶身份及所擁有的文件分別進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并通過(guò)MOD函數(shù)得到用戶的公鑰和私鑰；然后將所述公鑰公開(kāi)，并將私鑰存儲(chǔ)在本地；

S2、計(jì)算所述文件的數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽，并發(fā)送給云存儲(chǔ)服務(wù)提供商CSP進(jìn)行搜索；

S3、計(jì)算所述文件的加密密鑰，并基于所述加密密鑰對(duì)所述文件進(jìn)行加密，得到密文；然后將密文發(fā)送給所述云存儲(chǔ)服務(wù)提供商CSP中進(jìn)行存儲(chǔ)；

S4、通過(guò)利用消息認(rèn)證碼機(jī)制生成密鑰認(rèn)證碼，并驗(yàn)證所述加密密鑰的完整性；

S5、采用秘密共享方案中的Share切分算法對(duì)所述加密密鑰K_F進(jìn)行劃分，得到密鑰碎片集合，并計(jì)算所述密鑰的摘要信息和密文；

S6、將所述密鑰的摘要信息整合成一筆交易，并將所述交易上傳到區(qū)塊鏈進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)將所述密文發(fā)送到云服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)；

S7、對(duì)所述交易進(jìn)行解析，得到完整的加密密鑰和密鑰認(rèn)證碼，并通過(guò)檢測(cè)所述密鑰認(rèn)證碼的正確性來(lái)驗(yàn)證所述加密密鑰是否為正確的密鑰；

S8、當(dāng)驗(yàn)證通過(guò)時(shí)，根據(jù)所述完整的加密密鑰計(jì)算出原始文件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)塊鏈的云存儲(chǔ)密鑰安全管理方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

S1.1、對(duì)用戶的身份及擁有的文件分別進(jìn)行標(biāo)識(shí)；

S1.2、將用戶公開(kāi)的RSA指數(shù)e輸入到MOD函數(shù)ed≡1modФ(N)中，輸出N和d，其中，N為兩個(gè)不同素?cái)?shù)e和d的乘積，且Ne；

S1.3、基于所述步驟S1.2，得到用戶的公鑰pk＝(N，e)和私鑰sk＝(N，d)；

S1.4、將用戶的公鑰pk公開(kāi)，并將私鑰sk存儲(chǔ)在本地。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)塊鏈的云存儲(chǔ)密鑰安全管理方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：

S2.1、計(jì)算用戶文件的數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽；

S2.2、將所述數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽發(fā)送給云存儲(chǔ)服務(wù)提供商CSP，所述云存儲(chǔ)服務(wù)提供商CSP在標(biāo)簽數(shù)據(jù)上對(duì)所述數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽執(zhí)行搜索操作；

S2.3、若所述標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)已存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽，則無(wú)需上傳文件，CSP將向用戶返回塊指針；否則，執(zhí)行步驟S3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)塊鏈的云存儲(chǔ)密鑰安全管理方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

S3.1、基于用戶所擁有的文件，計(jì)算哈希數(shù)；

S3.2、基于所述哈希數(shù)和用戶選取的隨機(jī)數(shù)，計(jì)算盲因子；

S3.3、基于所述盲因子，將所述哈希數(shù)發(fā)送到節(jié)點(diǎn)管理中心進(jìn)行簽名，得到盲因子的簽名，并將所述盲因子的簽名返回給用戶；

S3.4、基于所述隨機(jī)數(shù)，計(jì)算安全秘密種子；并根據(jù)所述安全秘密種子，得到用戶的加密密鑰；

S3.5、基于所述加密密鑰對(duì)所述文件進(jìn)行加密，得到密文；然后將密文發(fā)送給所述云存儲(chǔ)服務(wù)提供商CSP中進(jìn)行存儲(chǔ)，并將所述數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽添加到標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)塊鏈的云存儲(chǔ)密鑰安全管理方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：

基于所述加密密鑰，計(jì)算得到密鑰哈希值，并根據(jù)所述密鑰哈希值，得到密鑰認(rèn)證碼；然后采用秘密共享方案的切分算法函數(shù)將所述密鑰認(rèn)證碼進(jìn)行切分。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)塊鏈的云存儲(chǔ)密鑰安全管理方法，其特征在于，所述步驟S6具體為：

S6.1、基于所述用戶身份標(biāo)識(shí)、用戶所擁有的文件標(biāo)識(shí)和所述密文，計(jì)算出密鑰摘要信息Data，并將所述密鑰摘要信息Data發(fā)送到所述節(jié)點(diǎn)管理中心；

S6.2、所述節(jié)點(diǎn)管理中心接收到所述密鑰摘要信息Data后，創(chuàng)建一個(gè)交易；

S6.3、所述節(jié)點(diǎn)管理中心將所述交易發(fā)布在區(qū)塊鏈上，并向用戶返回交易的指針。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于區(qū)塊鏈的云存儲(chǔ)密鑰安全管理方法，其特征在于，所述交易包括：發(fā)送方的賬戶地址、接收方的賬戶地址、創(chuàng)建交易需要支付的費(fèi)用、存儲(chǔ)在交易中的數(shù)據(jù)和交易的簽名。